Антиоксидантное и противовоспалительное действие цинка. Зависимая от цинка передача сигнала NF-κB

Цинк — фундаментально важный для питания микроэлемент, необходимый для структуры и функции многочисленных макромолекул, включая ферменты, регулирующие клеточные процессы и сигнальные пути. Этот минерал модулирует иммунный ответ и обладает антиоксидантным и противовоспалительным действием. Цинк тормозит окислительные процессы в долгосрочной перспективе за счет индукции экспрессии металлотионеинов. Эти богатые цистеином белки, связывающие металлы, отвечают за поддержание цинк-зависимого клеточного гомеостаза и действуют как мощные улавливатели электрофилов и цитопротективные агенты. Кроме того, цинк усиливает активацию антиоксидантных белков и ферментов, таких как глутатион и каталаза. С другой стороны, антиоксидантный эффект цинка реализуется через два острых механизма, один из которых заключается в стабилизации сульфгидрильных групп белков и защите их от окисления. Второй механизм состоит в антагонизме по отношению к реакциям, катализируемым переходными металлами. В некоторых участках связывания цинк может замещать редокс-активные металлы, такие как медь и железо, и ослаблять очаговое клеточное оксидативное повреждение. Исследования показали, что физиологическое восполнение дефицита цинка сдерживает активацию иммунной системы, тогда как дефицит цинка на фоне тяжелой инфекции вызывает системное повышение активации NF-κB. Исследования in vitro показали, что цинк снижает активацию NF-κB и его мишеней, таких как TNF-α и IL-1β, а также повышает экспрессию генов A20 и PPAR-α — двух цинксвязывающих белков с противовоспалительными свойствами. Альтернативный механизм ингибирования NF-κB связан с подавлением циклического нуклеотидфосфодиэстеразного пути, а еще один предполагаемый механизм заключается в ингибировании киназы IκB в ответ на инфекцию ионами цинка, поступающими в клетку через ZIP8.